蔬菜農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)的發(fā)展

王潔蓮

（山西省農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗監(jiān)測中心，太原 030025）

瑞士化學(xué)家繆勒P.Muller在1939年發(fā)明了第一種有機合成農(nóng)藥DDT，使農(nóng)藥從天然藥物與無機合成農(nóng)藥并存的時代、直接過渡到有機農(nóng)藥合成時代。當(dāng)農(nóng)藥在保障蔬菜增收，糧食豐產(chǎn)的時候，1962年一個新的概念提出了——農(nóng)藥殘留。1970年美國成立國家環(huán)保局（USEPA）開始對包括農(nóng)藥在內(nèi)的全部環(huán)境進行檢測。目前全世界化學(xué)合成農(nóng)藥約1.4萬多種，常用的80種左右，20世紀70年代伴隨著氣相色譜和液相色譜的發(fā)展，農(nóng)藥殘留分析技術(shù)的不斷成熟，農(nóng)藥殘留開始被人們關(guān)注。

蔬菜的生長期比較短，采收旺季也是病蟲害發(fā)生的旺季，有的品種基本是5天一打藥，因為大量、連續(xù)地使用有機合成農(nóng)藥，使得蔬菜病蟲產(chǎn)生了普遍的抗藥性。蔬菜農(nóng)藥殘留中毒事件不停敲響警鐘。發(fā)達國家的蔬菜生產(chǎn)以大規(guī)模集約化為主，通常是采收后，進入冷庫，加工后再配送進入市場，中間有一定的時間供監(jiān)督人員抽樣，用精密的儀器進行定性定量檢測。整個過程有完整的監(jiān)督處罰體系，能有效地減少農(nóng)藥殘留。我國的種植方式是公司加農(nóng)戶，農(nóng)民分散，素質(zhì)參差不齊，施肥用藥難以監(jiān)管，而且很多蔬菜，特別是葉菜類，為了保持新鮮，即采即賣。在流通領(lǐng)域停留時間極短，加上監(jiān)督處罰體系不完善，檢測體系不健全等多方面因素造成了目前的農(nóng)藥殘留現(xiàn)狀。現(xiàn)在我國的檢測體系以大型實驗室為主，速測技術(shù)為輔。關(guān)于蔬菜中農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)的報道有很多，基本上是將所有的技術(shù)全部羅列出來，沒有進行任何區(qū)分，該文以目前的檢測體系為依據(jù)將發(fā)展中實際應(yīng)用廣的檢測技術(shù)歸納分類。現(xiàn)在研究中的檢測技術(shù)有幾十種之多，檢測原理遍及多個學(xué)科。依據(jù)我國蔬菜的種植和銷售狀態(tài)，農(nóng)藥殘留的檢測體系應(yīng)該是田間地頭，市場，實驗室的3步檢測，這樣才能確保人民吃上放心安全菜。

1 田間地頭的檢測

應(yīng)該是簡單快速的，現(xiàn)行適用的檢測技術(shù)是試紙法和傳感器法。試紙法最早的檢測原理是目視化學(xué)比色法，利用能產(chǎn)生顏色變化的化學(xué)反應(yīng)來檢測待測物質(zhì)，通過目測顏色的變化來判斷農(nóng)藥殘留有無?，F(xiàn)在的試紙法是膠體金試紙法。膠體金試紙法是以20～100nm的金納米粒子為顯色標記物，通過抗原抗體的特異性結(jié)合來判斷有無農(nóng)藥殘留。膠體金試紙法的關(guān)鍵技術(shù)是抗原抗體的制備。目前抗原抗體的制備是通過免疫反應(yīng)從動物體內(nèi)獲得，成本高，特異性差。新型的抗體制備技術(shù)是從核酸文庫中得到的DNA或RNA寡核苷酸片段，此片段有抗體的特異性識別能力，特異性和穩(wěn)定性強于免疫球蛋白形成的抗體，也被稱為新一代抗體。

傳感器分很多種，有電化學(xué)傳感器，水解生物酶傳感器，免疫傳感器等多種分類，在農(nóng)藥殘留檢測方面研究最成熟的是酶生物傳感器。

酶生物傳感器是通過固定在電級表面的酶的活性被農(nóng)藥抑制的程度來定量農(nóng)藥殘留的水平?，F(xiàn)在的酶生物傳感器可以檢測一類農(nóng)藥，檢出限高于國家限量，起不到應(yīng)有的作用。改進后的酶生物傳感器采用納米技術(shù)開發(fā)，體積和U盤大小，操作簡單，專一性強，檢出限低于國家限量值，可以起到初步篩查的作用，將最嚴重的危害從源頭控制。Suprun等用傳感器對對氧磷等3種農(nóng)藥進行殘留檢測，檢出限低于國家限量值，符合要求。

2 市場常用的蔬菜農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)

現(xiàn)在市場上常用的農(nóng)藥殘留快速測定儀，也是目前應(yīng)用最廣的速測技術(shù)。農(nóng)藥殘留快速測定儀的原理是酶抑制法，利用農(nóng)藥可以抑制昆蟲中樞神經(jīng)傳導(dǎo)介質(zhì)乙酰膽堿的累積，使神經(jīng)傳導(dǎo)阻斷導(dǎo)致昆蟲死亡。酶源的選擇是這一技術(shù)的核心。酶的來源主要在動物體內(nèi)，蒼蠅的頭部和胸部含有常用的乙酰膽堿酯酶，用對氧磷點滴蒼蠅的頭、胸部，頭部的乙酰膽堿酯酶不受抑制，胸部的乙酰膽堿酯酶非常敏感。同樣馬拉硫磷，異六甲磷等也有同樣的反應(yīng)。同一批次的樣品必須使用同一種類同一部位同一時期的動物酶源；使用酶的的試驗過程對試驗環(huán)境要求比較嚴格；檢測農(nóng)藥種類有限；檢測蔬菜品種有限；所以 《農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全法》第36條第二款有明確規(guī)定，對于陰性結(jié)果，也要按比例進行抽樣，采用可靠的實驗室儀器確證。

表面增強拉曼光譜 （SERS）Fleischmann在1974年首次在吡啶吸附的粗糙銀電極上觀察到SERS現(xiàn)象。盡管學(xué)術(shù)界對SERS增強機理尚還沒有統(tǒng)一看法，但多數(shù)學(xué)者認為SERS增強主要分為物理增強和化學(xué)增強兩個方面。SERS能探測到分子間的相互作用、分子的結(jié)構(gòu)和相互之間運動的工具。由于其高探測靈敏度、高分辨率、可猝滅熒光、穩(wěn)定性好等優(yōu)點，在農(nóng)藥殘留檢測方面有大量的應(yīng)用。SERS與目前的農(nóng)藥殘留快速測定儀比較 （表1），優(yōu)勢突出，但是SERS在定量分析的重復(fù)性和穩(wěn)定性受到激發(fā)波長、共振效應(yīng)、增強基底等條件等影響，需要進行控制和優(yōu)化。市場的蔬菜中農(nóng)藥殘留檢測農(nóng)藥的種類應(yīng)該在20種以上，應(yīng)該包括禁用農(nóng)藥和限用農(nóng)藥，表面增強拉曼光譜比較合適，可以檢測30多種農(nóng)藥，精確到μg/ml。李曉丹等用內(nèi)標法檢測蘋果中的倍硫磷和甲拌磷可以達到國家限量要求。中國檢科院將拉曼光譜已應(yīng)用到三聚氰胺的快速檢測中。

表1 表面增強拉曼光譜與農(nóng)藥殘留快速測定儀的區(qū)別

3 實驗室常用的蔬菜農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)

實驗室常用的蔬菜農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)是氣相色譜法、液相色譜法、高效毛細管電泳技術(shù)、薄層色譜技術(shù)等，一些條件好些的實驗室是色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法。這些大型儀器可以達到定性準確，定量精確但檢測時間長，對人員技術(shù)要求比較高?，F(xiàn)在檢測100種農(nóng)藥，專業(yè)檢測人員檢測一個樣品需要10個小時，檢測時間長，比如一個樣品早上5點到批發(fā)市場，等檢測結(jié)果出來蔬菜的營養(yǎng)成分已經(jīng)受到影響。目前現(xiàn)行的檢測技術(shù)對市場的監(jiān)督起不到現(xiàn)行有效地作用，只能是后知后覺，做一些數(shù)據(jù)統(tǒng)計去指導(dǎo)農(nóng)民用藥，了解目前的農(nóng)藥使用現(xiàn)狀。

離子遷移質(zhì)譜儀質(zhì)譜儀是目前檢測農(nóng)藥殘留復(fù)雜基質(zhì)的最佳儀器，需要真空系統(tǒng)，體積龐大，分析時間長，人員技術(shù)要求高。實現(xiàn)小型、便攜、快速的現(xiàn)場檢測，目前的質(zhì)譜儀和色譜儀都存在困難，而離子遷移質(zhì)譜儀不需要真空系統(tǒng)，體積小，價格適中，靈敏度高，能達到飛克級，可區(qū)分同分異構(gòu)體，達到國家限量要求。

蔬菜農(nóng)藥殘留檢測的新技術(shù)、新儀器的不斷發(fā)展，小型、便捷、快速、準確已成為發(fā)展的主流。伴隨著多技術(shù)多學(xué)科的的聯(lián)合，蔬菜農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)發(fā)展將會更符合實際工作要求。